Side 1 av 2

Derivasjon

Lagt inn: 29/04-2009 16:13
av akihc
Oppgave 45:

Deriver uttrykket:

[tex]\frac{1}{2}(x \cdot \sqrt{x^2+1}+ln|x+\sqrt{x^2+1}|[/tex]

Prøvde slik;

[tex]\frac{1}{2} \cdot ( (1\cdot \sqrt{x^2+1}+x\cdot \sqrt{x^2+1})+\frac{1}{x+\sqrt{x^2+1}}) \: \: [/tex] (For første ledd i parentes er det brukt produktregel)

[tex]\frac{1}{2} \cdot ( \sqrt{x^2+1}+x \cdot \sqrt{x^2+1}+\frac{1}{x+\sqrt{x^2+1}}) [/tex]

Hvis riktig til hit hvordan forkorter man enda mer?

På forhånd takk!

Lagt inn: 29/04-2009 16:20
av meCarnival
Du har glemt noen faktorer her som kommer ved bruk av kjerneregelen...
Prøv på nytt, men veldig bra forsøk og ikke så langt unna ved ny regning tenker jeg... :D...

Lagt inn: 29/04-2009 17:24
av akihc
Deriver uttrykket:

[tex]\frac{1}{2}(x \cdot \sqrt{x^2+1}+ln|x+\sqrt{x^2+1}|[/tex]

Prøver:
Bruker produktregel og kjerneregel for første ledd, og kjerneregel for andre ledd og får;

[tex]\frac{1}{2} \cdot (\sqrt{x^2+1}+\frac{x^2}{\sqrt{x^2+1}}+\frac{1}{x+\sqrt{x^2+1}}\cdot (1 + \frac{1}{2\sqrt{x^2+1}}))[/tex]

Riktig hittil?

Lagt inn: 29/04-2009 18:31
av Stone
Du glemmer kjerneregelen litt..
F.eks på [tex]ln({x+{\sqrt{x^2+1}}})[/tex] Må kjerneregelen benyttes to ganger

Lagt inn: 29/04-2009 19:02
av FredrikM
En grei huskeregel kan være alltid å bruke kjerneregelen, selv der du ikke trenger den. Ta f.eks funksjonen [tex]f(x)=\ln x[/tex]. Man trenger ikke bruke kjerneregelen, men la oss gjøre det likevel, med [tex]x[/tex] som kjerne.

[tex]f^\prime(x) = [x]^\prime [\ln x]^\prime = 1\cdot \frac{1}{x} = \frac{1}{x}[/tex]

Det kommer ikke som noen stor overraskelse at svaret blir riktig likevel.

Lagt inn: 29/04-2009 19:33
av akihc
Deriver uttrykket:

[tex]\frac{1}{2}(x \cdot \sqrt{x^2+1}+ln|x+\sqrt{x^2+1}|[/tex]

Prøver:
Bruker produktregel og kjerneregel for første ledd, og kjerneregel for andre ledd og får;

[tex]\frac{1}{2} \cdot (\sqrt{x^2+1}+\frac{x^2}{\sqrt{x^2+1}}+\frac{1}{x+\sqrt{x^2+1}}\cdot (1 + \frac{1}{2\sqrt{x^2+1}}) \cdot 2x)[/tex]

Prøver å trekker sammen og får:

[tex]\frac{1}{2} \cdot (\sqrt{x^2+1}+\frac{x^2}{\sqrt{x^2+1}}+\frac{1}{x+\sqrt{x^2+1}}\cdot (2x + \frac{2x}{2\sqrt{x^2+1}}))[/tex]

[tex]\frac{1}{2} \cdot (\sqrt{x^2+1}+\frac{x^2}{\sqrt{x^2+1}}+\frac{(2x + \frac{2x}{2\sqrt{x^2+1}})}{x+\sqrt{x^2+1}} )[/tex]

[tex]\frac{1}{2} \cdot (\sqrt{x^2+1}+\frac{x^2}{\sqrt{x^2+1}}+\frac{\frac{4x\sqrt{x^2+1}}{2\sqrt{x^2+1}} + \frac{2x}{2\sqrt{x^2+1}}}{x+\sqrt{x^2+1}} )[/tex]

[tex]\frac{1}{2} \cdot (\sqrt{x^2+1}+\frac{x^2}{\sqrt{x^2+1}}+\frac{\frac{4x\sqrt{x^2+1}+2x}{2\sqrt{x^2+1}}}{x+\sqrt{x^2+1}} )[/tex]

[tex]\frac{1}{2} \cdot (\sqrt{x^2+1}+\frac{x^2}{\sqrt{x^2+1}}+\frac{4x\sqrt{x^2+1}+2x}{2x\sqrt{x^2+1}+2(x^2+1)} )[/tex]

[tex]\frac{1}{2} \cdot (\sqrt{x^2+1}+\frac{x^2}{\sqrt{x^2+1}}+\frac{4x\sqrt{x^2+1}}{2\sqrt{x^2+1}+2(x^2+1)}+\frac{2x}{2x\sqrt{x^2+1}+2(x^2+1)} )[/tex]

Hvor ligger feilen hittil?

Lagt inn: 29/04-2009 20:18
av meCarnival
Når jeg tar [tex]ln(x+\sqrt{x^2+1})[/tex] på 89'n får jeg [tex]\frac{1}{\sqrt{x^2+1}}[/tex] som svar...

Og kjører du to siste leddene dine sammen så får jeg et stygt uttrykk på kalkis'n... Aner noe feil her, men ser ikke noe... Kan være noe med selve deriverasjonen av logaritme uttrykket...

Lagt inn: 29/04-2009 20:38
av akihc
Ok, prøver å derivere logaritmeuttrykket;

[tex](ln|x+\sqrt{x^2+1}|)^\prime=[/tex]
[tex]\frac{1}{x+\sqrt{x^2+1}} \cdot (x+\sqrt{x^2+1})^\prime=[/tex]
[tex]\frac{1}{x+\sqrt{x^2+1}} \cdot ((x)^\prime +(\sqrt{x^2+1})^\prime)=[/tex]
[tex]\frac{1}{x+\sqrt{x^2+1}} \cdot (1 +\frac{1}{2\sqrt{x^2+1}} \cdot (x^2+1)^\prime)=[/tex]
[tex]\frac{1}{x+\sqrt{x^2+1}} \cdot (1+\frac{1}{2\sqrt{x^2+1}}) \cdot 2x=[/tex]

Dette satte jeg i stykket i forrige innlegg.Hvis dette er riktig, lurer på hvor feilen ligger i stykket i forrige innlegg?

Lagt inn: 29/04-2009 21:03
av meCarnival
det er første steget der jeg får kun ut som [tex]\frac{1}{\sqrt{x^2+1}}[/tex]

Lagt inn: 29/04-2009 21:19
av Markonan
Først av alt: på så stygge derivasjoner lønner det seg å stykke dem opp om man kan det. Du har i utgangspunktet (bruker D[] i stedet for ' for å markere derivasjon):

[tex]D[\frac{1}{2}(x\sqrt{x^2 + 1} + \ln|x + \sqrt{x^2 + 1}|)][/tex]

Ganger inn den halve på begge leddene.
[tex]D[\frac{1}{2}x\sqrt{x^2 + 1} + \frac{1}{2}\ln|x + \sqrt{x^2 + 1}|][/tex]

Deriverer hvert ledd for seg.
[tex]D[\frac{1}{2}x\sqrt{x^2 + 1}] + D[\frac{1}{2}\ln|x + \sqrt{x^2 + 1}|][/tex]

Setter til slutt konstantene utenfor.
[tex]\frac{1}{2}D[x\sqrt{x^2 + 1}] + \frac{1}{2}D[\ln|x + \sqrt{x^2 + 1}|][/tex]

Jeg deriverte ln-uttrykket i Maple, og fikk ut:
[tex]D[\ln|x + \sqrt{x^2 + 1}|] \;=\; \frac{1+\frac{x}{\sqrt{x^2+1}}}{x+\sqrt{x^2+1}}[/tex]

Dobbelsjekker i Matlab. :)

Kode: Velg alt

>> syms x
>> diff(log(x + sqrt(x^2 + 1)),x)
 
ans =
 
(1+1/(x^2+1)^(1/2)*x)/(x+(x^2+1)^(1/2))
 
Har også et spørsmål: hvor i all verden fant du dette monsteret av en oppgave? :D

Edit: Screenshot fra Maple med oppgaven.
Bilde

Edit 2: Det du gjorde i forrige innlegg ser veldig riktig ut.

Lagt inn: 29/04-2009 22:27
av Markonan
Forresten er
[tex]\frac{1+\frac{x}{\sqrt{x^2+1}}}{x+\sqrt{x^2+1}} \;=\; \frac{1}{\sqrt{x^2 + 1}}[/tex]

Lagt inn: 29/04-2009 22:41
av meCarnival
Men kun utregningen av [tex]ln(x+\sqrt{x^2+1})[/tex] skulle jeg gjerne likt å sett.. Syk oppgave synes nå jeg hvertfall...

Lagt inn: 30/04-2009 08:32
av drgz
meCarnival skrev:Men kun utregningen av [tex]ln(x+\sqrt{x^2+1})[/tex] skulle jeg gjerne likt å sett.. Syk oppgave synes nå jeg hvertfall...
håper jeg ikke misforsod hva du ville se, men her er nå i alle fall derivasjonen for det uttrykket :)

[tex]ln\left(x+\sqrt{x^2+1}\right)^{\prime}=\left(\frac{1}{x+\sqrt{x^2+1}}\right)\left(1+\left(\frac{1}{2\sqrt{x^2+1 }}\right)2x\right)=\frac{1+\frac{x}{\sqrt{x^2+1}}}{x+\sqrt{x^2+1}}[/tex]

ser forresten nå at markonan også har lagt ved bilde av samme greia :)

Lagt inn: 30/04-2009 08:56
av meCarnival
Ja, jeg blingset litt forskjellig på hva jeg trodde var uttrykket som skulle deriveres og svaret.. så tenkte litt feil... Men postet akkurat det lengre oppe selv :roll:

Lagt inn: 30/04-2009 14:04
av akihc
Jeg prøver å trekke ledd for ledd og begynner med å trekke dette leddet sammen og rekker til;
[tex]\frac{1+\frac{x}{\sqrt{x^2+1}}}{x+\sqrt{x^2+1}} \;=\frac{\sqrt{x^2+1}+x}{x\sqrt{x^2+1}+x^2+1}=\frac{\sqrt{x^2+1}}{x\sqrt{x^2+1}+x^2+1}+\frac{x}{x\sqrt{x^2+1}+x^2+1}=[/tex]

Ka skjer videre?

Takker for svarene jeg får fra dere.Fin illustrasjon Markonan(oppgaven lå under kapittel for integrasjon der svaret for den deriverte er integranden i det oppgitte integralet i oppgaven,litt av en hulkenoppgave ja :) ) .